【摘要】 微燃烧量热计(MCC)通过组分HRR线性组合模型,实现15+组分防火涂料的热释放率精准预测。本文解析技术创新点,包含数据处理流程图及实验验证,为阻燃材料开发提供新方案。

微燃烧量热法(MCC)作为美国联邦航空局(FAA)1999年开发的专利技术,已成为评估塑料可燃性的高效筛选工具。该方法不仅与自由燃烧测试数据高度关联,近年来更拓展至木材、纺织品、复合材料及阻燃聚合物等复杂材料的可燃性分级研究。

 

技术原理突破

通过摩尔基团贡献计算可预测材料火灾特性,但工业原料成分常未知。Iben Hansen-Bruhn团队创新性地提出:基于干物质含量的组分热释放率(HRR)线性组合模型,可精准预测含15种以上组分的水性涂料热分解行为。

图1. 数据处理程序。[1]

 

如图所示,该方法通过系统筛查组分间相互作用,量化非线性反应项,为新材料配方设计提供可靠依据。

实验验证与工业价值

研究团队对理论混合物进行模拟计算,结合实验数据验证发现:

图2. 基线偏移的HRR数据和B1和B2的分量反卷积。[1]

通过高斯函数对HRR曲线反卷积,成功实现未知化学成分混合物的热解行为预测。该方法显著提升了微燃烧量热计在新产品开发中的应用强度,尤其在防火涂料配方优化领域。

 

技术应用前景

该成果证实:基于组分MCC数据的系统化筛查,既可预测复杂体系火灾特性参数,又能识别热反应混合物失效机制。这为阻燃材料开发、航空航天材料筛选等领域提供了高效解决方案。

 

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